"節(jié)能減排"教育在數(shù)學教學中的點滴滲透

史紅靜 王得勇 張如意

摘要：近年來，隨著工業(yè)化經濟的迅猛發(fā)展，世界各國的能源消耗和相應的二氧化碳排量都相應地增長，導致了全球氣候變暖，以及各種自然災害不斷發(fā)生，這給人類生存和發(fā)展帶來了嚴峻挑戰(zhàn)。"節(jié)能減排"的低碳生活方式逐漸受到各國的重視。作為教師，除了身體力行的踐行低碳生活之外，也應立足于自己的教學崗位，在國家推行的"節(jié)能減排"工作中為學生的環(huán)保生態(tài)意識的形成給予一定的引領，本文根據教學實踐談一談自己的幾點做法。

關鍵詞：節(jié)能減排；數(shù)學教學；生態(tài)文明

中圖分類號：G633.6 文獻標識碼：B 文章編號：1006-5962（2013）08-0009-01

近年來，隨著全球氣候的持續(xù)變暖，海平面不斷升高，冰川融化加速，強臺風、沙塵暴、高溫干旱、極端降水、持續(xù)霧霾等極端現(xiàn)象每年在全球各地接連不斷地發(fā)生，隨之而來的傳染病蔓延，多種生物種群的瀕臨滅絕，給人類的生存環(huán)境帶來了空前的危機和困境。據科學家預計，到2050年將有2億人淪為"氣候難民"。世界氣候組織的評估報告指出：導致全球變暖的大量溫室氣體90%是由人類活動造成的[1]。當前，世界各國已達成共識，提倡低碳的生活方式，促進人與環(huán)境和諧共處。在我國，各地區(qū)、各部門認真貫徹落實黨中央、國務院的"十一五"規(guī)劃綱要確定的節(jié)能減排工作，已經取得了顯著成效[2，3，4]。同時，"十二五"規(guī)劃綱要進一步對國家節(jié)能減排工作作出了更全面、細致的部署。

為了響應黨中央、國務院的號召，我校"節(jié)能減排"工作以社團活動、課外實踐、研究性學習、課堂教學滲透等多種形式緊鑼密鼓的展開，形成了全校師生共同參與的良好氣氛。數(shù)學作為一門基礎性學科，在新課標中也強調數(shù)學課程要幫助學生綜合運用已有數(shù)學知識和經驗，經過自主探索和合作交流，解決與生活經驗密切聯(lián)系的、具有一定挑戰(zhàn)性和綜合性的問題，以發(fā)展他們解決問題的能力。通過具體的實踐活動，讓學生體會數(shù)學與形式世界的聯(lián)系，樹立正確的數(shù)學觀，體會數(shù)學的文化價值和應用價值，拉近數(shù)學與人和自然的距離。下面就數(shù)學教學中如何開展"節(jié)能減排"教育，培養(yǎng)學生的生態(tài)價值觀談一談我的幾點做法：

1 以數(shù)學問題產生的實際背景環(huán)境為契機，加強學生對"節(jié)能減排"意義的認識

著名的教育家陳鶴琴先生曾指出："大自然、大社會是知識的主要源泉。"對于數(shù)學問題，我們教師可以深入挖掘它產生的背景，在課堂教學中，以圖片、影音、文字等形式展示給學生，既有利于學生快速的理解問題，又能夠讓學生在感知中了解人與環(huán)境的微妙關系。例如：在講函數(shù)時，我設置這樣一道題目：

某企業(yè)為完成節(jié)能減排目標，要對其大型保溫倉庫外圍建造保溫層，已知建造的保溫層使用壽命為40年，每厘米厚的保溫層的建造費用為8千萬元，倉庫每年的電量消耗費費用為f（x）（千萬元）與保溫層厚度x（厘米）滿足f（x）=k/（8x+5）（0≤x≤10），若無保溫層，則每年的電量消耗費用為8千萬元，設g（x）為保溫建造費用與使用40年的電量消耗費用之和。（1）求f（x），g（x）的表達式；（2）當所建造保溫層的厚度為多少時，總費用最少？為多少？

在問題的呈現(xiàn)形式上，我先以圖片展示了倉庫外圍保溫層效果圖，然后提出了本道題目。學生不僅對數(shù)學問題有了耳目一新的感覺，激發(fā)了學習興趣，同時對國家、社會的"節(jié)能減排"實施工作有了進一步感知，從而為學生自己在生活中踐行"節(jié)能減排"樹立信心。

2 利用數(shù)學工具，通過實際數(shù)據的對比，讓學生體會開展"節(jié)能減排"的重要價值

數(shù)學最重要的功能就是十分精確而簡練地表達世界萬物間的數(shù)量關系，利用數(shù)量關系定量的給出具體問題之間的差異。前面的問題通過學生的討論很容易求出f（x），g（x）的表達式分別為：f（x）=40/（8 x +5）；g（x）=1600/（8 x +5）+8x。利用構造對鉤函數(shù)的方法，可得當x=4.375時，g（x）最小值為g（4.375）=75千萬元。而當不采用節(jié)能減排的保溫層設施時，40年的電量消耗費用為g（0）=320千萬元。從結果對比來看，75千萬元<320千萬元，學生再一次感受"節(jié)能減排"的實效性。

3 充分利用高中數(shù)學中"統(tǒng)計"模塊的學生開展調查統(tǒng)計的實踐活動，設計具體調查問題的針對性，把"節(jié)能減排"的理念融合到數(shù)學調查的相關環(huán)節(jié)之中，讓學生在動手操作中形成環(huán)保、節(jié)能的生態(tài)智慧

例如：講授數(shù)學必修三第二章第二節(jié)用樣本估計總體時，我先讓學生課前以小組的形式統(tǒng)計家庭日用水量，因為現(xiàn)在北京市很多小區(qū)實行生活污水利用，也就是沖廁所的水是小區(qū)物業(yè)經過污水處理的，這樣既不影響生活用水，也節(jié)省了水資源。但也有相當一部分老社區(qū)沒有實行這項方案。我讓學生們分別對兩類不同類型的家庭進行了用水數(shù)據統(tǒng)計，之后在課堂上，利用學生統(tǒng)計的實際數(shù)據開展教學活動，既增強了學生參加教學活動的積極性，又可以在不同類型數(shù)據的對比中體會"污水利用"的節(jié)能減排價值。同時，也留給學生課后思考、探索生活中其它有效的節(jié)能減排方案的創(chuàng)新時空。

4 開展"廢物利用"活動，培養(yǎng)學生"節(jié)能減排"的能力

例如：在高中數(shù)學必修二立體幾何的學習過程中，為了克服學生的難點"空間想象能力的建立"，我號召學生利用課余時間，用舊報紙、紙箱、水瓶等生活廢品作各種立體幾何題模型，并在具體教學課堂上，讓學生們展示自己的作品。使學生在實際的"節(jié)能減排"行動中學知識，既有效的輔助了教學活動，幫助他們戰(zhàn)勝難點，又是"節(jié)能減排"工作的具體實踐。我想，通過幾次模型的制作，學生眼中的廢舊水瓶或許不再簡單的是個水瓶，它可能是個圓柱體，也可能是個復雜幾何體的一部分。在節(jié)能減排廢物利用的氣息中，學生實現(xiàn)從具體實物到抽象的數(shù)學符號的思維轉變。

5 注意課堂教學環(huán)境中與"節(jié)能減排"相關的細節(jié)，以先鋒表率潛移默化地影響學生

例如：我會根據具體天氣情況決定教室是否開燈，在走進教室的第一件事就是檢查是否存在開燈浪費電的情況，如果天氣晴朗，教室光線足，及時關掉電燈；不用多媒體設備時，檢查電腦是否關閉；發(fā)放復印習題時，盡量避免多余紙張浪費等情況，以身作則的踐行"節(jié)能減排"精神，做用生命影響生命的可持續(xù)的生態(tài)文明教育。

6 利用每學期的社會實踐和研究性學習活動的開展，指導學生開展一項調查，討論得出一個結論，完成一篇研究報告

比如：學生以小組活動展開對節(jié)約用水問題、校園內垃圾處理研究、生活廢物巧利用、白色污染與控制、低碳在校園等調查研究，讓學生親歷"節(jié)能減排"的行動，增強生態(tài)環(huán)保意識。

總之，作為高中數(shù)學教師，在教學過程中，我們要充分利用教材，把"節(jié)能減排"與知識結合起來，巧用各種策略，引導學生積極、主動地參與到"節(jié)能減排"活動中，自覺養(yǎng)成"節(jié)能減排"的習慣。"節(jié)能減排"不單是種行動，它更是一種意識。聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署執(zhí)行主任施泰納指出：在二氧化碳減排的過程中，普通民眾擁有改變未來的力量。讓我們留意身邊的每一個小環(huán)節(jié)，它們都能節(jié)能，都能減排。

參考文獻

[1] 田晨， " 低碳" 是一種更好的生活方式 [J]. 世界環(huán)境， 2008， 2（2）：31-33.

[2] 王開政， 化學課堂中弘揚低碳生活，增強學生環(huán)保意識 [J]. 數(shù)理化學習， 2013：14.

[3] 李海燕， 試論低碳生活方式 [J]. 生態(tài)環(huán)境學報 2013， 22（4）： 723-728.

[4] 姜其華，李清秀提， 倡節(jié)能環(huán)保建設綠色校園 [J]. 科技信息 2012， 35： 797.